PROBLEMAS DE INTERACCION GRAVITATORIA.
1) 1) Un coche de F1 de masa m= 525kg frena al final de de la recta horizontal de tribunas, cuando lleva una velocidad de 288 km/h . Por un fallo mecánico se le bloquean los frenos, lo que impide el giro de las ruedas. Si el coeficiente de rozamiento entre la goma y el asfalto es de 0.95. Calcula a) la distancia que recorre hasta detenerse. B) el número de operarios necesarios para retirar el coche de la pista, suponiendo que cada uno de ellos ejerce una fuerza igual a su peso, que es de 70 kg. Sol: a) 3.4 102 m b) 7.5 empleados (8 personas)
2) Determina el valor de todas las fuerzas que actúan sobre un bloque de masa m=20 kg apoyado sobre una superficie horizontal. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie es de 0.4. Si se le empuja con una fuerza horizontal de 100 N, cuál será su aceleración. Sol: P= 196 N, Fr = 78.5 N, a= 1.08 m/s2.
3) Calcula la fuerza mínima horizontal que habría que aplicar para mover un bloque de madera de 100 kg que se apoya sobre una superficie horizontal, también de madera. Una vez en movimiento, ¿Cuál será la fuerza necesaria para mantenerlo en movimiento con velocidad constante? Datos el coeficiente de rozamiento en reposo es de 0.45 y en movimiento 0.30. Sol: Fuerza en reposo 4.4 102 N y fuerza en movimiento 2.9 102 N comenta la solución.
4) ¿qué fuerza interactúa entre una manzana de 245 g y la Tierra? Calcula su valor. Sol: 2.40 N
5) Una pelota de 105g de masa llega a la pared de un frontón con una velocidad de 12 m/s y rebota con una velocidad de 10 m/s. El tiempo de contacto con la pared es de 2 10 -2 s. Calcula: a) La variación del momento lineal b) la fuerza que actua sobre la pelota. Sol: a) Variación de la cantidad de movimiento =2.3 kg m/s b) F 115.5 N
6) Una moto de masa m= 320 Kg arranca con aceleración constante y alcanza una velocidad de 90 km/h en 5 s ¿Qué fuerza ha impulsado moto durante ese tiempo? Sol: F= 1600N
7) Una atleta lanza una jabalina 67.94 m. La jabalina salió con una velocidad de 25.8 m/s. Suponiendo que al llegar a la posición de lanzamiento la velocidad es de 4 m/s. ¿Qué fuerza desarrollo el brazo de la atleta si el lanzamiento se produjo en 0.05s? Dato masa de la jabalina m= 800g. Sol: F=349 N
8) Un automóvil que se desplaza a 90 Km/h frena bruscamente y se detiene en 3.8 s. ¿cuál es la fuerza que ejerce el cinturón de seguridad sobre el conductor, cuya masa es de 72 kg?. Otro pasajero, de igual masa, situado en los asientos traseros del coche, sin cinturón de seguridad, choca con el asiento delantero como consecuencia de la frenada, siendo el tiempo de choque de 0.2s ¿Qué fuerza es la que soporta? Sol: a) F= -474N b) F = - 9000 N Comenta el resultado negativo de las fuerzas.
9) A un cuerpo de 14 kg de masa que se mueve con una velocidad de 3 m/s se le aplica una fuerza constante con la misma dirección y sentido que la velocidad durante 1s Calcula las cantidades de movimiento inicial y final del cuerpo y la fuerza aplicada. Sol: p0 = 42 kg m/s pf= 126 kg m/s y F = 84 N
10) Dos amigos están en reposo sobre una pista de hielo. El primero de ellos de 50 kg de masa empuja al segundo de 60 kg con una fuerza de 60 N. Calcula la aceleración adquirida por cada uno de ellos. Sol : a1= - 1.2 m/s2 a2 = 1 m/s2 comenta el resultado negativo de la aceleración
11) Aplicamos una fuerza de 125 N a un cuerpo de 20 kg de masa que inicialmente está en reposo. Calcula la aceleración adquirida por el cuerpo. Sol: a: 6.25 m/s2
12) Dos patinadores están en reposo sobre una pista de hielo. Uno de ellos de 75 kg empuja al otro de 60 kg de masa con una fuerza de 150 N. Calcula la aceleración adquirida por cada uno de ellos. Sol: a1= 2 m/s2 a2 = -2.5 m/s2
2) Determina el valor de todas las fuerzas que actúan sobre un bloque de masa m=20 kg apoyado sobre una superficie horizontal. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie es de 0.4. Si se le empuja con una fuerza horizontal de 100 N, cuál será su aceleración. Sol: P= 196 N, Fr = 78.5 N, a= 1.08 m/s2.
3) Calcula la fuerza mínima horizontal que habría que aplicar para mover un bloque de madera de 100 kg que se apoya sobre una superficie horizontal, también de madera. Una vez en movimiento, ¿Cuál será la fuerza necesaria para mantenerlo en movimiento con velocidad constante? Datos el coeficiente de rozamiento en reposo es de 0.45 y en movimiento 0.30. Sol: Fuerza en reposo 4.4 102 N y fuerza en movimiento 2.9 102 N comenta la solución.
4) ¿qué fuerza interactúa entre una manzana de 245 g y la Tierra? Calcula su valor. Sol: 2.40 N
5) Una pelota de 105g de masa llega a la pared de un frontón con una velocidad de 12 m/s y rebota con una velocidad de 10 m/s. El tiempo de contacto con la pared es de 2 10 -2 s. Calcula: a) La variación del momento lineal b) la fuerza que actua sobre la pelota. Sol: a) Variación de la cantidad de movimiento =2.3 kg m/s b) F 115.5 N
6) Una moto de masa m= 320 Kg arranca con aceleración constante y alcanza una velocidad de 90 km/h en 5 s ¿Qué fuerza ha impulsado moto durante ese tiempo? Sol: F= 1600N
7) Una atleta lanza una jabalina 67.94 m. La jabalina salió con una velocidad de 25.8 m/s. Suponiendo que al llegar a la posición de lanzamiento la velocidad es de 4 m/s. ¿Qué fuerza desarrollo el brazo de la atleta si el lanzamiento se produjo en 0.05s? Dato masa de la jabalina m= 800g. Sol: F=349 N
8) Un automóvil que se desplaza a 90 Km/h frena bruscamente y se detiene en 3.8 s. ¿cuál es la fuerza que ejerce el cinturón de seguridad sobre el conductor, cuya masa es de 72 kg?. Otro pasajero, de igual masa, situado en los asientos traseros del coche, sin cinturón de seguridad, choca con el asiento delantero como consecuencia de la frenada, siendo el tiempo de choque de 0.2s ¿Qué fuerza es la que soporta? Sol: a) F= -474N b) F = - 9000 N Comenta el resultado negativo de las fuerzas.
9) A un cuerpo de 14 kg de masa que se mueve con una velocidad de 3 m/s se le aplica una fuerza constante con la misma dirección y sentido que la velocidad durante 1s Calcula las cantidades de movimiento inicial y final del cuerpo y la fuerza aplicada. Sol: p0 = 42 kg m/s pf= 126 kg m/s y F = 84 N
10) Dos amigos están en reposo sobre una pista de hielo. El primero de ellos de 50 kg de masa empuja al segundo de 60 kg con una fuerza de 60 N. Calcula la aceleración adquirida por cada uno de ellos. Sol : a1= - 1.2 m/s2 a2 = 1 m/s2 comenta el resultado negativo de la aceleración
11) Aplicamos una fuerza de 125 N a un cuerpo de 20 kg de masa que inicialmente está en reposo. Calcula la aceleración adquirida por el cuerpo. Sol: a: 6.25 m/s2
12) Dos patinadores están en reposo sobre una pista de hielo. Uno de ellos de 75 kg empuja al otro de 60 kg de masa con una fuerza de 150 N. Calcula la aceleración adquirida por cada uno de ellos. Sol: a1= 2 m/s2 a2 = -2.5 m/s2
